Блок компрессора: основа постоянного давления в пневматической системе автомобиля

Источником сжатого воздуха в пневматических системах грузовых автомобилей и автобусов выступает поршневой компрессор. Важнейшей деталью компрессора является блок — об этом элементе, его назначении и функциях, конструкции и особенностях, а также об обслуживании и ремонте читайте в предложенной статье.

Назначение блока компрессора

Современные грузовые автомобили, автобусы и многие типы спецтехники оборудуются пневмосистемой, которая используется для привода тормозной системы и других компонентов. Источником сжатого воздуха в пневмосистеме служит специальный агрегат, обеспечивающий сжатие и подачу воздуха потребителям — пневматический компрессор.

В настоящее время наибольшее применение находят классические поршневые компрессоры (одно- или двухцилиндровые) одноступенчатого сжатия, которые не теряют актуальности на протяжении нескольких столетий (первая машина, сжимающая воздух перемещением поршня в цилиндре, была создана еще в 1640 году немецким физиком Отто фон Герике). Эти компрессоры просты по конструкции, очень надежны и эффективны в работе, и при всех своих преимуществах имеют привлекательную цену.

По своей конструкции поршневой компрессор схож с обычным ДВС — его основу составляет блок цилиндров (или объединенный блок-картер), в котором расположен один или два поршня и впускные клапаны, сверху блок закрывается головкой с нагнетательными клапанами, в картере устанавливается коленчатый вал с шатунами (на носок вала в передней части устанавливается приводной шкив или шестерня), и в нижней части блок закрывается крышкой.

Работает поршневой компрессор просто: при вращении коленвала поршни в цилиндрах совершают возвратно-поступательные движения, при движении поршня вниз открывается впускной клапан и воздух из атмосферы поступает в цилиндр (отбор воздуха осуществляется от воздушного фильтра), при движении поршня вверх впускной клапан под действием возрастающего давления закрывается и воздух в цилиндре сжимается, при достижении определенного давления открывается расположенный сверху нагнетательный клапан, и сжатый воздух подается в систему (в ресивер через осушитель), затем цикл повторяется.

Основу пневмокомпрессора составляет блок цилиндра, о котором расскажем подробнее.

Типы и конструкция блоков пневматических компрессоров

Существующие сегодня блоки цилиндров можно разделить на два типа, отличающихся конструкцией:

• Раздельные блоки и картеры;
• Блоки цилиндров, объединенные с картерами — такие конструкции называются блок-картерами.

Блок независимо от типа компрессоров (одно- и двухцилиндровых) имеют принципиально одинаковую конструкцию. Это чугунная цельнолитая деталь, которая объединяет в себе несколько элементов:

• Блок цилиндров;
• Водяная рубашка охлаждения цилиндров;
• Посадочные места для монтажа впускных клапанов (только в двухцилиндровых компрессорах, в одноцилиндровых агрегатах впускной и нагнетательный клапаны расположены в головке);
• Картер с отверстиями для установки подшипников коленчатого вала;
• Внутренние масляные каналы для подачи масла к трущимся деталям;
• Привалочные поверхности с резьбовыми отверстиями для установки головки блока, поддона (крышки картера), передней и задней торцевых крышек, и впускного воздушного патрубка;
• Резьбовые отверстия для вворачивания штуцеров подачи и отвода охлаждающей жидкости, подач и отвода масла.

Описанное устройство имеют блок-картеры, если же речь идет о компрессоре с раздельным блоком и картером, то здесь дополнительно предусмотрены фланцы и отверстия для соединения деталей в единое целое.

Так как блок цилиндров и установленная на нем головка во время работы компрессора подвергаются серьезному нагреву (вследствие термодинамических процессов при сжатии воздуха, и в некоторой степени вследствие трения колец поршней о стенки цилиндра), в этих деталях принят ряд мер для отвода излишков тепла. Так, на внешней поверхности блока цилиндров всех компрессоров выполнены ребра, выступающие в роли теплоотвода. А в блоках двухцилиндровых компрессорах дополнительно выполняется водяная рубашка, по которой циркулирует подающаяся от силового агрегата охлаждающая жидкость.

Компрессор работает в менее жестких условиях, чем двигатель внутреннего сгорания, поэтому в его цилиндрах нет каких-либо вставок. Лишь внутренняя поверхность цилиндров подвергается обработке для достижения необходимой степени шероховатости.

Монтаж на блок-картер всех крышек, головки, патрубков, а также соединение раздельного блока цилиндров и картера осуществляется через прокладки, обеспечивающие герметичность конструкции. Компрессор в сборе монтируется на двигатель автомобиля, его привод осуществляется с помощью клиноременной или зубчатой передачи, в случае клиноременной передачи монтаж компрессора допускает возможность регулировки натяжения приводного ремня. Впускной воздушный патрубок соединяется с коробкой воздушного фильтра двигателя, патрубки от нагнетательных клапанов трубкой соединяются с пневмосистемой. Впускной патрубок водяной рубашки блока подключается к впускному трубопроводу систему охлаждения двигателя, от выпускного патрубка жидкость поступает на водяной насос двигателя. Также выполняется и подключение масляных трубок, подающих масло на трущиеся детали компрессора, и отводящие отработанное масло в двигатель.

ТО и ремонт блока (блока-картера) компрессора

Блок цилиндров пневмокомпрессора — деталь простая и надежная, поэтому она требует минимального технического обслуживания. В случае выполнении планового ТО компрессора необходимо обращать особое внимание на состояние блока, на наличие в нем повреждений и трещин, на состояние мест установки подшипников, на целостность фланцев и других соединительных деталей и т.д. Если производится разборка компрессора, то необходимо осматривать стенки цилиндров, видимые части водяных и масляных каналов на предмет их засорения и т.д.

В случае обнаружения неисправностей, делающих невозможной дальнейшую эксплуатацию блока (трещины, приводящие к утечке воздуха и другие), его необходимо заменить. При этом также заменяются уплотнительные элементы. При ремонте, разборке и сборке компрессора следует соблюдать рекомендации производителя по силе затяжке болтов, так как при чрезмерной затяжке возможно повреждение резьбовых отверстий и всего блока.

При соблюдении всех рекомендаций и своевременном обслуживании компрессор, его блок и другие детали будут исправно работать, обеспечивая надежное функционирование пневмосистемы автомобиля.